基坑监测

1基坑工程监测联系人：徐先生电话：[phone]技术目录一、简介二、基坑监测的技术指标和技术要求三、基坑围护结构的分类四、基坑的总体监测五、深基坑工程的失效模式与典型案例2一、简介3一般说来，基坑工程是指采取明挖方式由地表向下开挖的一个地下空间及其配套的支护体系。基坑支护就是为保证基坑开挖、基础施工的顺利进行及基坑周边环境的安全对基坑侧壁及周边环境采用的支挡、加固和保护措施。通过20多年的工程实践，我国在深基坑工程领域中，取得了很大的进展，主要表现为以下五个方面：（一）、设计思想的更新：相对独立；包含方案设计和施工图设计两阶段；设计不仅要满足地下室施工空间和安全的要求，而且还要满足保护环境的要求；应满足强度和变形两种极限状态，满足变形控制的要求更为严格；地下水问题：控制基坑工程性状的重要条件；基坑工程设计中不确定性最大、控制最困难的问题。4（二）、施工技术的发展：逆作法的发展；冻结法的引进；新型设备的引进和新的施工方法的开发应用。（三）、设计方法的进步：两墙合一思想：围护结构墙与地下室外墙合二为一；数值计算方法的发展：有限元方法的引入；计算软件和商业软件的开发：天汉、理正、启明星等软件。5（四）、管理制度的建立：全国许多城市都先后建立了不同形式的管理机构，规定了深基坑工程的设计方案必须经过评审，这一制度的建立为深基坑工程走向健康的发展提供了制度的保证。（五）、标准化工作的开展：20多年来，在总结工程经验的基础上，上海、广州、深圳、武汉许多城市编制了地方的深基坑工程技术规范以及全国性的深基坑工程技术行业标准，初步确立了我国深基坑工程的标准化体系，给深基坑工程的设计和施工有章可循，有法可依。6应用领域：高层和超高层建筑、城市地铁车站、隧道、大型桥墩和地下工事等工程的深开挖。二、基坑监测的技术指标和技术要求深基坑工程是指包括基坑开挖、降水和支护结构设计、施工与监测在内的总称。支护结构则由包括具有挡土、止水功能的围护结构和维持围护结构平衡的支、锚体系两部分组成；支、锚体系是指内支撑体系或锚杆体系，内支撑体系由支撑、围檩和立柱等构件组成，锚杆体系则由锚杆、腰粱和台座等组成。1、基坑监测的技术指标：72、深基坑工程的技术要求：功能要求：挡土功能；止水功能；作为地下结构外墙的使用要求。环境保护与处理相邻关系的要求：控制围护结构位移和坑底隆起对环境的影响；控制降低地下水位对环境的影响；控制土锚对相邻场地的影响。8三、基坑围护结构的分类围护结构的分类方法有很多，主要有：按功能划分、围护刚度划分、围护结构保持稳定方式划分和围护结构的施工工艺与材料划分等。分类方法：9按围护结构保持稳定的方式划分：为自立式和支锚式。下面是对这两划分的详细说明。1、自立式围护结构可以不依靠支撑或锚杆的传力作用而保持其平衡，按照保持稳定的机制可以分为重力式和悬臂式两类。重力式围护结构依靠自身的重力所形成的稳定力矩和摩阻力来抵抗土压力所引起的倾覆和滑移；悬臂式则依靠插入深度范围内土的嵌固作用维持稳定。10主动土压力Ea被动抗力Ep被动抗力E´p悬臂式围护结构重力式围护结构主动土压力Ea被动抗力Ep基底摩阻力H重力G11土锚或拉锚式围护结构拉锚土锚122、支锚式围护结构则需要依靠内支撑或土锚才能保持围护结构的稳定。如下是两个相关示意图：内支撑围护结构支撑立柱立柱桩围护墙围檩坑底加固13四、基坑的总体监测为保证基坑开挖和基础施工的顺利进行，除精心勘察、精心设计、精心施工外，尚需在基坑开挖施工过程中对基坑边坡土体及其支护结构以及周边环境有针对性地进行必要的监测。同时，通过监测信息的反馈，指导施工、改进施工工艺、合理安排施工进度，充分体现具有现代特色的动态设计和信息化施工。14支护结构顶端位移和沉降：在支护结构顶端安设变形观测点；周围建筑物位移和沉降：在建筑物上安设变形观测点；(建筑物和路基沉降的监测可参照本公司的路基沉降监测方案)支撑挠度：在支撑两端立柱和中点布设位移和沉降观测点；周边土体表面位移和沉降以及深部位移：通过埋设测斜管来实现对深部位移的监测。如下是测斜仪图组：此次例举基坑监测的内容如下：1.支护结构和周边土体变形监测：15测斜仪的基本原理测斜仪数据采集系统16测斜监测示意图：支护桩（墙）内力：选定监测断面后在支护桩（墙）上对称布设钢筋应力计；支撑轴力：选定监测断面后在支撑上对称布设钢筋应力计；作用在支护结构的土压力：选定监测断面后在支护桩（墙）后埋设土压力计。如下是几种传感器和仪器的图组：2、支护结构受力监测；17钢筋应力计土压力传感器18用到的传感器和仪器：智能读数仪无线数据采集系统（用于无线采集时专用）通过在基坑内部布置一定数量的水位计观测井来实现，如渗压计。3.地下水位观测20渗压计为保证支护结构施工、基坑挖土、地下室施工及基坑周边环境安全而采取的排水、降水、截水或回灌措施。地下水控制：地下水按其赋存条件分为上层滞水和承压水两类。上层滞水主要存在于素填土或杂填土中，无统一自由水面，受大气降水影响较大；承压水主要存在于沙层或砾石层中，水量大，对基坑的危害严重。地下水分类：隔渗：在基坑侧壁、基坑底部或侧壁加底部人工设置不透水帷幕，防止地下水涌入基坑产生危害而采取的措施。土方开挖工作开始之前，应埋设监测点和基准点，并观测一次。土方开挖开始后，监测频率一般为2～3天一次，开挖最后阶段每天观测一次，当暴雨阶段或出现异常情况时（边坡位移速率达到3mm/天，沉降变形速率达到3mm/天）应加密监测频率。基坑施工完毕且回填至±0.0监测工作即告结束。4、监测频率：22在基坑开挖中，对于每一监测项目都必须确定一允许值，当实测值及变化量接近或达到该允许值时，就有可能对施工和周边环境的安全性构成威胁，此时需要及时向设计、监理和施工部门通报，以使各方面严密关注和研究确定防范措施。此值一般称为报警值，一般根据设计要求和有关规范规定并参照以往的工程实践经验来确定。23监测项目报警值及其确定：五、基坑监测的失效模式和典型案例整体失稳坑底隆起围护结构倾覆失稳围护结构滑移失稳围护结构底部地基承载力失稳“踢脚”失稳止水帷幕功能失效和坑底渗透变形破坏围护结构的结构性破坏支、锚体系失稳破坏1、失效模式：24地下连续墙的垮塌－典型照片1252、典型案例：拱圈围护结构的垮塌－典型照片226土钉墙的垮塌－典型照片327土钉墙的垮塌－典型照片42829